JPH03205817A - 半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要]
一定圧下において反応ガスを流入して被膜を戒長させた
り、また、エッチングしたりする製造装置の改善に関し
、 戒長初期における成長被膜の膜質を均一にし、且つ、再
現性の良い被膜を形威させることを目的とし、 マスフローコントローラと処理チャンバとの間に、それ
ぞれバルブを有する第1ガス導入管と第2ガス導入管と
を配設して、マスフローコントローラから第1ガス導入
管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と、
マスフローコントローラから第2ガス導入管を通って排
気制御系に反応ガスを流出させる経路を構成し、 前記処理チャンバと前記第1ガス導入管および第2ガス
導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるように制御
して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャンバの
内部での処理を繰り返すようにしたことを特徴とする。
り、また、エッチングしたりする製造装置の改善に関し
、 戒長初期における成長被膜の膜質を均一にし、且つ、再
現性の良い被膜を形威させることを目的とし、 マスフローコントローラと処理チャンバとの間に、それ
ぞれバルブを有する第1ガス導入管と第2ガス導入管と
を配設して、マスフローコントローラから第1ガス導入
管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と、
マスフローコントローラから第2ガス導入管を通って排
気制御系に反応ガスを流出させる経路を構成し、 前記処理チャンバと前記第1ガス導入管および第2ガス
導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるように制御
して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャンバの
内部での処理を繰り返すようにしたことを特徴とする。
本発明は半導体製造装置に係り、特に一定圧下において
反応ガスを流入して被膜を成長させたり、また、エッチ
ングしたりする製造装置の改善に関する。
反応ガスを流入して被膜を成長させたり、また、エッチ
ングしたりする製造装置の改善に関する。
例えば、減圧気相威長装置(減圧CVD装置)では減圧
下で反応ガスを熱分解させて半導体膜を戒長させている
が、高品質な膜威長が望まれており、そのような被膜を
或長ずる製造装置に関している。
下で反応ガスを熱分解させて半導体膜を戒長させている
が、高品質な膜威長が望まれており、そのような被膜を
或長ずる製造装置に関している。
第2図は従来の減圧CVD装置のガス供給系を示す図で
、図中の記号1.2は反応ガスを導入する第1ガス導入
管および第2ガス導入管, Vlは第1ガス導入管に設
けたバルブ, V2は第2ガス導入管に設けたバルブ,
3は反応ガス流入口,4はキャリアガス流入口,5は反
応ガスのマスフローコントローラ(ガス流量制御器;ピ
エゾバルブやサーマルハルブを主体にした制御系).6
はキャリアガスのマスフローコントローラ.7はキャリ
アガス導入管,8は石英製の処理チャンバ.9は処理チ
ャンバの排気制御系(ブースタポンプやロータリーポン
プを備えている)を示している。例えば、モノシラン(
SiH4)ガスを反応ガスとして反応ガス流入口3から
マスフローコントローラ5を経て第1ガス導入管lを通
じて処理チャンバ8に流入させ、処理チャンバに収容し
た加熱ウエハー上で、流入したモノシランガスを熱分解
させてシリコン膜を或長させる装置のガス供給系である
。
、図中の記号1.2は反応ガスを導入する第1ガス導入
管および第2ガス導入管, Vlは第1ガス導入管に設
けたバルブ, V2は第2ガス導入管に設けたバルブ,
3は反応ガス流入口,4はキャリアガス流入口,5は反
応ガスのマスフローコントローラ(ガス流量制御器;ピ
エゾバルブやサーマルハルブを主体にした制御系).6
はキャリアガスのマスフローコントローラ.7はキャリ
アガス導入管,8は石英製の処理チャンバ.9は処理チ
ャンバの排気制御系(ブースタポンプやロータリーポン
プを備えている)を示している。例えば、モノシラン(
SiH4)ガスを反応ガスとして反応ガス流入口3から
マスフローコントローラ5を経て第1ガス導入管lを通
じて処理チャンバ8に流入させ、処理チャンバに収容し
た加熱ウエハー上で、流入したモノシランガスを熱分解
させてシリコン膜を或長させる装置のガス供給系である
。
その際、バルブv1を開いてバルブv2を閉じた状態に
あるが、この時、同時にキャリアガスとしてキャリアガ
ス流人口4からアルゴン(Ar)ガスをマスフローコン
トローラ6を経てキャリアガス導入管7から処理チャン
バ8に流入させ、処理チャンバ内を排気制御系9によっ
て排気して一定減圧(数mmTorr 〜数百Torr
;例えばI Torr程度)に保持している。
あるが、この時、同時にキャリアガスとしてキャリアガ
ス流人口4からアルゴン(Ar)ガスをマスフローコン
トローラ6を経てキャリアガス導入管7から処理チャン
バ8に流入させ、処理チャンバ内を排気制御系9によっ
て排気して一定減圧(数mmTorr 〜数百Torr
;例えばI Torr程度)に保持している。
次いで、被膜の戒長が終了すれば、第1ガス導入管に設
けたバルブv1を閉じて処理チャンバ8へのモノシラン
ガスの流入を止め、同時に第2ガス導入管に設けたバル
ブv2を開いてダクト(外部通路)などにモノシランガ
スを放出させる。その時、キャリアガスは処理チャンバ
8に流入させたままにする。そして、再び処理チャンバ
8ヘモノシランガスを流入させる際にはバルブの操作を
逆にして、ハルブv2を閉してパルブv1を開く。これ
らの操作の際、キャリアガスの処理チャンバ8への流入
量が多く、反応ガスの流入量は比較的に少なく、例えば
、キャリアガス流人量10l/分に対して反応ガスの流
入量は100cc/分程度であるために処理チャンバ内
の減圧度は殆ど変動しない。
けたバルブv1を閉じて処理チャンバ8へのモノシラン
ガスの流入を止め、同時に第2ガス導入管に設けたバル
ブv2を開いてダクト(外部通路)などにモノシランガ
スを放出させる。その時、キャリアガスは処理チャンバ
8に流入させたままにする。そして、再び処理チャンバ
8ヘモノシランガスを流入させる際にはバルブの操作を
逆にして、ハルブv2を閉してパルブv1を開く。これ
らの操作の際、キャリアガスの処理チャンバ8への流入
量が多く、反応ガスの流入量は比較的に少なく、例えば
、キャリアガス流人量10l/分に対して反応ガスの流
入量は100cc/分程度であるために処理チャンバ内
の減圧度は殆ど変動しない。
ところで、バルブv2を閉じ、バルブν1を開いて反応
ガス(モノシランガス)を処理チャンバ8へ流入させる
直前、即ち、バルブv2を閉じてバルブvl ヲ開<
直前は、マスフローコントローラ5とバルブv1との間
の第1ガス導入管1およびマスフローコントローラ5と
バルブv2との間の第I,第2ガス導入管の内部のガス
圧は1気圧にある。それはそれらの導入管内は大気に通
じる外部通路(ダクト)と直結しているためである。ま
た、マスフローコントローラまでの導入管内はIKg/
cIIl程度の圧力に一定化されている。
ガス(モノシランガス)を処理チャンバ8へ流入させる
直前、即ち、バルブv2を閉じてバルブvl ヲ開<
直前は、マスフローコントローラ5とバルブv1との間
の第1ガス導入管1およびマスフローコントローラ5と
バルブv2との間の第I,第2ガス導入管の内部のガス
圧は1気圧にある。それはそれらの導入管内は大気に通
じる外部通路(ダクト)と直結しているためである。ま
た、マスフローコントローラまでの導入管内はIKg/
cIIl程度の圧力に一定化されている。
一方、処理チャンバ8の内部および処理チャンバ8とバ
ルブv1との間の第1ガス導入管I内部のガス圧はI
Torr程度の減圧度である。
ルブv1との間の第1ガス導入管I内部のガス圧はI
Torr程度の減圧度である。
従って、バルブv2を閉じてバルブv1を開いた瞬間は
多量の反応ガスが処理チャンバ8に流入して初期の或長
被膜は不安定な制御されていない状態ニナり、例えば、
マスフローコントローラ5とバルブVlとの間およびマ
スフローコントローラ5とバルブv2との間の合計長さ
が1メートル,゜配管口径が1/4インチφとすると数
秒間反応ガス量の不安定な状態が起こる。従って、バル
ブVlを開いた威長初期には、戒長被膜の膜質変動や再
現性の低下が現われる。
多量の反応ガスが処理チャンバ8に流入して初期の或長
被膜は不安定な制御されていない状態ニナり、例えば、
マスフローコントローラ5とバルブVlとの間およびマ
スフローコントローラ5とバルブv2との間の合計長さ
が1メートル,゜配管口径が1/4インチφとすると数
秒間反応ガス量の不安定な状態が起こる。従って、バル
ブVlを開いた威長初期には、戒長被膜の膜質変動や再
現性の低下が現われる。
本発明はこのような或長初期における或長被膜の膜質を
均一にし、再現性の良い膜を或長させることを目的とし
た半導体製造装置を提案するものである。
均一にし、再現性の良い膜を或長させることを目的とし
た半導体製造装置を提案するものである。
その課題は、第1図に示すように、マスフローコントロ
ーラ5と処理チャンパ8との間に、それぞれバルブVl
, V2を有する第1ガス導入管1と第2ガス導入管2
とを配設して、マスフローコントローラから第1ガス導
入管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と
、同しマスフローコントローラから第2ガス導入管を通
って排気制御系10に反応ガスを流出させる経路とを構
戒し、前記処理チャンバと前記第lガス導入管および第
2ガス導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるよう
に制御して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャ
ンバの内部での処理を繰り返すようにした半導体製造装
置によって解決される。
ーラ5と処理チャンパ8との間に、それぞれバルブVl
, V2を有する第1ガス導入管1と第2ガス導入管2
とを配設して、マスフローコントローラから第1ガス導
入管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と
、同しマスフローコントローラから第2ガス導入管を通
って排気制御系10に反応ガスを流出させる経路とを構
戒し、前記処理チャンバと前記第lガス導入管および第
2ガス導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるよう
に制御して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャ
ンバの内部での処理を繰り返すようにした半導体製造装
置によって解決される。
即ち、本発明は、第1ガス導入管と第2ガス導入管内の
反応ガス圧と処理チャンハ内の反応ガス圧とを絶えず同
圧にしておく。そうすると、ハルプの開閉によっても処
理チャンハの反応ガス圧は変動せず、或長初期における
或長被膜の不安定さが除去され、威長速度が安定して一
定膜質の威長被膜が形威される。
反応ガス圧と処理チャンハ内の反応ガス圧とを絶えず同
圧にしておく。そうすると、ハルプの開閉によっても処
理チャンハの反応ガス圧は変動せず、或長初期における
或長被膜の不安定さが除去され、威長速度が安定して一
定膜質の威長被膜が形威される。
以下に図面を参照して実施例によって詳細に説明する。
第1図は本発明にかかる滅圧CVD装置のガス供給系を
示す図で、記号1.2は反応ガスを導入する第lガス導
入管および第2ガス導入管, Vlは第1ガス導入管の
バルブ, V2は第2ガス導入管のバルブ,3は反応ガ
ス流入口.4はキャリアガス流入口,5は反応ガスのマ
スフローコントローラ.6はキャリアガスのマスフロー
コントローラ.7はキャリアガス導入管,8は処理チャ
ンバ.9は処理チャンバの排気制御系,10は外部への
排気制御系, Pi, P2は圧力計を示している。
示す図で、記号1.2は反応ガスを導入する第lガス導
入管および第2ガス導入管, Vlは第1ガス導入管の
バルブ, V2は第2ガス導入管のバルブ,3は反応ガ
ス流入口.4はキャリアガス流入口,5は反応ガスのマ
スフローコントローラ.6はキャリアガスのマスフロー
コントローラ.7はキャリアガス導入管,8は処理チャ
ンバ.9は処理チャンバの排気制御系,10は外部への
排気制御系, Pi, P2は圧力計を示している。
かくして、被膜を成長しない場合は、第1ガス導入管に
設けたハルブv1を閉して処理チャンハ8への反応ガス
の流入を止め、同時に第2ガス導入管に設けたバルブv
2を開いてダクトに反応ガスを放出させている。この時
、マスフローコントローラ5とバルブVl, V2との
間に設置した圧力計P1に示される減圧度と処理チャン
バ8に設置した圧力計P2に示される減圧度とは同一に
制御しておく。
設けたハルブv1を閉して処理チャンハ8への反応ガス
の流入を止め、同時に第2ガス導入管に設けたバルブv
2を開いてダクトに反応ガスを放出させている。この時
、マスフローコントローラ5とバルブVl, V2との
間に設置した圧力計P1に示される減圧度と処理チャン
バ8に設置した圧力計P2に示される減圧度とは同一に
制御しておく。
その制御はマスフローコントローラ5と排気制御系9,
10を調整しておこなう。
10を調整しておこなう。
一方、キャリアガスは被膜を戒長しない場合も一定減圧
状態で処理チャンバ8に導入しており、その制御はマス
フローコントローラ5と排気制御系9を調整しておこな
っている。
状態で処理チャンバ8に導入しており、その制御はマス
フローコントローラ5と排気制御系9を調整しておこな
っている。
次いで、被膜を成長する場合は、第1ガス導入管に設け
たバルブv1を開いて処理チャンバ8へ反応ガスを流入
させ、同時に第2ガス導入管に設けたバルブv2を閉じ
る。そうして、処理チャンバ8内で被膜の戒長、例えば
モノシランガスを分解したシリコン膜の戒長がおこなわ
れる。その時、圧力計PI, P2に示される減圧度は
同じであるからバルブVl, V2の開閉操作時におい
ても反応ガスの流入量は定常な流入量と同しであり、反
応ガスの初期流入の乱れは生じない。従って、或長初期
の或長被膜も安定して定常な戒長速度になり一定膜質の
或長被膜が得られる。
たバルブv1を開いて処理チャンバ8へ反応ガスを流入
させ、同時に第2ガス導入管に設けたバルブv2を閉じ
る。そうして、処理チャンバ8内で被膜の戒長、例えば
モノシランガスを分解したシリコン膜の戒長がおこなわ
れる。その時、圧力計PI, P2に示される減圧度は
同じであるからバルブVl, V2の開閉操作時におい
ても反応ガスの流入量は定常な流入量と同しであり、反
応ガスの初期流入の乱れは生じない。従って、或長初期
の或長被膜も安定して定常な戒長速度になり一定膜質の
或長被膜が得られる。
更に、被膜の成長が終了すると、バルブVlを閉じて処
理チャンバ8への反応ガスの流入を止め、同時にバルブ
v2を開いてダクトに反応ガスを放出させる。その時も
、圧力計Pi, P2に表われる減圧度は同一になって
いる。そして、再び処理チャンバ8へ反応ガスを流入さ
せる場合、バルブVl. V2の操作を繰り返し、バル
ブv2を閉じてバルブv1を開き、このようにしてバル
ブを交互に開閉操作して前記処理チャンバ8内で被膜の
戒長をくりかえす。
理チャンバ8への反応ガスの流入を止め、同時にバルブ
v2を開いてダクトに反応ガスを放出させる。その時も
、圧力計Pi, P2に表われる減圧度は同一になって
いる。そして、再び処理チャンバ8へ反応ガスを流入さ
せる場合、バルブVl. V2の操作を繰り返し、バル
ブv2を閉じてバルブv1を開き、このようにしてバル
ブを交互に開閉操作して前記処理チャンバ8内で被膜の
戒長をくりかえす。
上記のようなガス供給系を備えた滅圧CVD装置によれ
ば膜質の一定した威長被膜が得られ、特に薄い戒長被膜
を高品質化することができる。
ば膜質の一定した威長被膜が得られ、特に薄い戒長被膜
を高品質化することができる。
なお、上゛記の要旨を含む半導体製造装置は威長被膜の
形威のみならず、半導体層や被膜のエッチング、特に薄
層のエッチングに応用して高精度パターンの形或に役立
ち、例えば、ドライエッチング装置に適用して効果が得
られるものである。
形威のみならず、半導体層や被膜のエッチング、特に薄
層のエッチングに応用して高精度パターンの形或に役立
ち、例えば、ドライエッチング装置に適用して効果が得
られるものである。
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる半導体
製造装置によれば高品質な成長被膜の形或.高精度パタ
ーンの形或に役立って、半導体デバイスの性能向上に寄
与することができる
製造装置によれば高品質な成長被膜の形或.高精度パタ
ーンの形或に役立って、半導体デバイスの性能向上に寄
与することができる
第l図は本発明にかかる減圧CVD装置のガス供給系を
示す図、 第2図は従来の滅圧CVD装置のガス供給系を示す図で
ある。 図において、 lは第1ガス導入管 2は第2ガス導入管、Vl,
V2はバルブ、 3は反応ガス流入口、4はキャ
リアガス流入口、 5.6はマスフローコントローラ、 7はキャリアガス導入管、 8は処理チャンバ、 9.10は排気制御系、 を示している。 P2は圧力計 PI, kト吊5g月,;かPJA’BミCVD−iζlEJr
’ス(更矛t末E木T閏第1図 従茅A叙圧CVD家14かズイ芙肘柔仁木7銅第2図
示す図、 第2図は従来の滅圧CVD装置のガス供給系を示す図で
ある。 図において、 lは第1ガス導入管 2は第2ガス導入管、Vl,
V2はバルブ、 3は反応ガス流入口、4はキャ
リアガス流入口、 5.6はマスフローコントローラ、 7はキャリアガス導入管、 8は処理チャンバ、 9.10は排気制御系、 を示している。 P2は圧力計 PI, kト吊5g月,;かPJA’BミCVD−iζlEJr
’ス(更矛t末E木T閏第1図 従茅A叙圧CVD家14かズイ芙肘柔仁木7銅第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 マスフローコントローラと処理チャンバとの間に、それ
ぞれバルブを有する第1ガス導入管と第2ガス導入管と
を配設して、マスフローコントローラから第1ガス導入
管を通って処理チャンバに反応ガスを供給する経路と、
同じマスフローコントローラから第2ガス導入管を通っ
て排気制御系に反応ガスを流出させる経路に構成し、 前記処理チャンバと前記第1ガス導入管および第2ガス
導入管との反応ガス圧が同一圧力状態にあるように制御
して、前記バルブを交互に開閉して前記処理チャンバの
内部での処理を繰り返すようにしたことを特徴とする半
導体製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP81890A JPH03205817A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP81890A JPH03205817A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 半導体製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03205817A true JPH03205817A (ja) | 1991-09-09 |
Family
ID=11484251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP81890A Pending JPH03205817A (ja) | 1990-01-06 | 1990-01-06 | 半導体製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03205817A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8557687B2 (en) | 2009-07-23 | 2013-10-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming microcrystalline semiconductor film and method for manufacturing thin film transistor |
-
1990
- 1990-01-06 JP JP81890A patent/JPH03205817A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8557687B2 (en) | 2009-07-23 | 2013-10-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming microcrystalline semiconductor film and method for manufacturing thin film transistor |
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